1、双基限时练(十二)金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应基 础 强 化1.把下列金属投入0.1 mol/L盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是()ACu BFeCMg DAl解析由金属活动顺序表可知，Fe、Mg、Al能与盐酸反应，而Cu不与盐酸反应，金属越活泼与酸反应越剧烈，在Fe、Mg、Al中，Mg最活泼，反应最剧烈。答案C2除去镁粉中的少量铝粉，可选用()A硫酸 B氢氧化钠溶液C水 D盐酸解析铝与NaOH溶液反应而镁不与NaOH溶液反应，可以除去。答案B3等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生H2的质量由大到小的排列顺序正确的是()AAl、Mg、Na BMg、Al、NaCNa、Mg、
2、Al DNa、Al、Mg解析因足量的盐酸与等质量的金属反应，则金属完全反应，根据电子守恒，等质量的Na、Mg、Al产生H2的质量由大到小应为Al、Mg、Na，也可根据化学式计算。答案A4有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是()AAl是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂B还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2:1C反应中NaOH是氧化剂，NaAlO2是氧化产物D此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂解析在Al与NaOH溶液反应中，铝是还原剂，水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，NaAlO2是氧化产物，H2是还原产物
3、。答案D5金属钠着火，能用来灭火的是()A. 水 B. 湿抹布C. 泡沫灭火器 D. 干沙解析钠与水发生剧烈反应，放出大量的热，且有可燃气体H2产生，不可用水、湿抹布、泡沫灭火器灭火。答案D6下列离子方程式正确的是()A将钠投入到CuCl2溶液中：2NaCu2=Cu2NaBNa与水反应：Na2H2O=Na2OHH2C铝和NaOH溶液的反应：2Al2OH2H2O=2AlO3H2D铁屑与硫酸的反应：2Fe6H=2Fe33H2解析钠先与水反应，在溶液中，钠不能置换出铜，A项错；B项中电荷不守恒；铁与硫酸反应生成Fe2，D项错。答案C7用铝箔包装0.1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反
4、应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)()AO2与H2的混合气体 B1.12 L H2C大于1.12 L H2 D小于1.12 L气体解析在题中隐藏着一个至关重要的条件“铝箔”，Na与水反应放出H2，并且生成NaOH，铝能与NaOH溶液反应，也生成H2，故最后收集到的气体是这两部分H2的总和，显然要比Na单独反应产生的H2多。NaH2O=NaOHH201 mol 0.1 mol 0.05 mol答案C8有关铁与水反应的说法中，正确的是()A在任何条件下，铁与水均不发生反应B在高温时，铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气C在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气D在高温时，铁
5、与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气解析铁在常温下与水不反应，但在高温下能与水蒸气反应，生成Fe3O4和H2。答案D9某金属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是()AMg BAlCZn DAg解析在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属可以与稀H2SO4反应产生H2，而排在氢后的金属则不反应。答案D10将11.5 g钠、28 g铁分别放入20 mL 1 molL1的盐酸中，结果正确的是()A钠与盐酸反应比铁剧烈，产生的气体多B铁与盐酸反应比钠剧烈C铁与盐酸反应产生的气体多D反应结束时产生的气体一样多解析反应的剧烈程度由金属活泼性决定，即钠比铁剧烈，钠、铁物质的量依次为 mol、 mol，盐酸物质的量
6、均为0.02 mol。可见，铁与盐酸反应时过量，生成H2为0.01 mol。而钠先与酸反应，后与水反应，共生成H2 0.25 mol。答案A11某无色溶液中只含有下列8种离子中的某几种：Mg2、H、Ag、Na、Cl、HCO、OH、NO，已知该溶液能与铝反应放出氢气。试回答下列问题：(1)若反应后生成Al3，则溶液中可能存在的离子有_，一定存在的离子有_，一定不存在的离子有_，反应的离子方程式为_。(2)若反应后生成AlO，则溶液中可能存在的离子有_，一定存在的离子有_，一定不存在的离子有_，反应的离子方程式为_。答案(1)Mg2、NaH、ClAg、HCO、OH、NO2Al6H=2Al33H2(
7、2)Cl、NOOH、NaMg2、Ag、H、HCO2Al2OH2H2O=2AlO3H212现有4.6 g Na、2.4 g Mg、2.7 g Al和6.4 g Cu，分别将其投入100 mL 1.5 molL1盐酸中。(1)与盐酸反应最剧烈的金属是_(填元素符号，下同)。(2)最后金属有剩余的是_ _。(3)反应结束后，产生气体的质量最大的是_。解析4种金属中钠的活泼性最强，与盐酸反应最剧烈。盐酸的物质的量为0.1 L1.5 molL10.15 mol，完全反应时需Na0.15 mol，其质量为0.15 mol23 gmol13.45 g4.6 g；需镁的质量0.15 mol24 gmol11.
8、8 g2.4 g；需Al的质量为0.15 mol27 gmol11.35 g4%。答案D2下列各组离子中，能大量共存，溶液呈现无色，且加入一小块钠粒后仍然能大量共存的是()AK、MnO、SO、HBBa2、Na、HCO、NOCNa、NO、K、ClDCa2、NO、Cl、CO解析A项中MnO为紫色不符合题意且H与Na反应；B项中Na与水反应生成的NaOH与HCO反应，有CO生成，Ba2与CO不能共存；D项中Ca2与CO不共存。答案C3下列说法不正确的是()A铁在一定条件下与纯氧气、水蒸气反应的共同产物是Fe3O4B铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应C铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D铁与盐酸、水蒸气反应
9、，作还原剂解析铁与盐酸、水蒸气的反应都是置换反应，铁的化合价升高，作还原剂，铁与盐酸反应生成FeCl2，而不是FeCl3。答案C4Mg、Al、Fe三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出H2的质量相等，则下列说法中正确的是()A三种金属的物质的量相等B三种金属均过量C三种金属的质量相等D盐酸均过量解析根据反应的化学方程式：Mg2HCl=MgCl2H22Al6HCl=2AlCl33H2Fe2HCl=FeCl2H2等质量的三种金属与酸反应产生H2的量不等；等物质的量的三种金属与酸反应产生H2的量也不等；若三种金属均过量，则产生的H2的量由盐酸决定。答案B5在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球
10、和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在质量相等的稀烧碱溶液和稀硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是()A铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡B铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉C反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡D右边球上出现红色，左边溶液的c(OH)增大解析左边中的Al球与NaOH溶液反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，有一部分铝溶解，并产生气体，生成NaAlO2易溶于水，消耗掉一部分NaOH，左边烧杯中溶液的c(OH)减小；右边Fe球浸在CuSO4溶液中发生反应：FeCuSO4=FeSO4Cu，铁球表面有
11、红色物质析出，铁球质量增加，Cu2减少，溶液蓝色变浅。答案B6X、Y、Z、M代表四种金属，有以下事实：水溶液中XY2=X2YZ2H2O(冷)=Z(OH)2H2Y可跟硫酸反应而M不能。则四种金属的活动性顺序为_。解析由知XY，由知X、Y不与水反应，由知ZXY，由知YM，即可得出答案。答案ZXYM7某化学兴趣小组利用如图进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：(1)A装置的作用是_，B中反应的方程式为_。(2)D的作用是_。(3)E中的现象是_。(4)A、B两个装置中应先点燃_处的_灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_ _。解析(1)B中进行的反应是3Fe4H2O(g)Fe3
12、O44H2，故A为提供水蒸气的装置。(2)D的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。(3)E中反应为H2CuOCuH2O，故黑色粉末变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。(4)应先点A处酒精灯，若先点燃B处酒精喷灯，B装置中的Fe会与空气中O2反应生成Fe3O4，点燃E处酒精灯前要收集H2，检验纯度。答案(1)产生水蒸气3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)吸收未反应的水蒸气(3)黑色固体变成红色，右端管壁有水珠生成(4)A酒精收集H2，并检验其纯度8为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验：(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体
13、积为b L。反应的化学方程式是_ _；样品中铝的质量为_g。(2)另取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是_，氧化铁与铝的质量比是_。(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比cb_。解析(1)铝热剂中的铝与NaOH反应，铝与氢气的关系式为2Al3H2 227 g 322.4 L m(Al) b L所以：m(Al) gg。(2)根据反应：2AlFe2o32FeAl2O3，氧化铁与铝的质量比为m(Fe2O3)m(Al)160548027。(3)在铝热反应后的生成物中加入足量盐酸，Al2O3、Fe均与盐酸发生反应，但盐酸与Fe反应时才放出气体。Fe2HCl=FeCl2H2，要知道放出多少气体，必须知道铁的质量或Fe2O3的质量，但题目要求的是Al与NaOH溶液、Fe与盐酸产生H2体积比，只要知道铝热剂中Al与Fe元素的物质的量之比即可求出。2AlFe2O32Fe 3H2 2H2 b c故b:c3:2。答案(1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)2AlFe2O3Al2O32Fe8027(3)2：3